Síntese do Sulfato de Cobre (CuSO 4)

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

INSTITUTO FEDERAL GOIANO -

 CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA

                                 

Relatório de aula prática

                                       

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

INSTITUTO FEDERAL GOIANO -

 CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA

Síntese do Sulfato de Cobre (CuSO 4)

                                                           

2016

Sumário

Resumo …………………………………………………………… 4

Introdução ………………………………………………………… 5

Objetivo …………………………………………………………… 6

Parte experimental ………………………………………………. 7

  Materiais ………………………………………………………… 7

  Reagentes ………………………………………………………. 7

  Equipamento ……………………………………………………. 7

  Metodologia ……………………………………………………... 7

Resultados e discussões ………………………………………… 9

Conclusão ………………………………………………………… 12

Referências ……………………………………………………….. 13

 

Resumo

Neste experimento foi feita a síntese do sulfato de cobre, e a cristalização do mesmo. Teve como objetivo a variação de massa, e a transformação de sal hidratado em sal anidro. A síntese de cobre tem como objetivo obter o sulfato de cobre penta hidratado.

Introdução

O sulfato de cobre penta hidratado tem por várias utilizações, em vários campos, como fungicida, herbicida, bactericida ou algicida. O mesmo também é utilizado como fertilizante, como complemento em alimentos, em pilhas como eletrólito, serve também como mordente em banhos fotográficos, em diversas áreas, até mesmo em composição pirotécnica, para colorir vidro, tintura de cabelo, como catalisador ácido de Lewis, entre outras utilizações.

Além de produzir novas substâncias, o objetivo principal da síntese química, é o método mais econômicos e mais simples de obter propriedades mais próximas, de formas naturais, ou até mesmo de compostos que não existam em sua forma natural, havendo milhares de compostos químicos, a síntese de um composto está presente em toda nossa vida, e não é somente de cobre mas, a síntese inorgânica é vasta.

O composto é um sal simples, com a cor azul forte, e cristalino, ele forma cristais em forma de prismas oblíquos, os cristais formados pela síntese de cobre são pouco solúveis em etanol, podendo passar de sal para a fase anidro se exposto ao ar, liberando água.

As sínteses podem ser totais ou parciais, mais a síntese do composto de cobre, foi parcial. A síntese de cobre é traduzida com a seguinte equação:

H2SO4(aq) + CuO(aq) + 4H2O(l) → CuSO4.5H2O(s)

CuSO4.5H2O(s) → CuSO4(s) + 5H2O(g)

Liquefazendo ele se decompõe, perdendo águas de hidratação a 110 ºC e a 200 ºC com o rompimento das interações de Van der Walls. Decompondo em sulfato de cobre (II) em óxido de cobre (II) e trióxido de enxofre a 650 ºC. Sua forma penta hidratada na natureza ocorre como calcantita.  

Com o objetivo da síntese, obteve-se o sulfeto de cobre penta hidratado, é um dos compostos mais importantes do cobre e o mais encontrado. O sulfeto de cobre é utilizado para demostrar reações exotérmicas, quando a sua forma penta hidratado é aquecida transforma em anidro de cor cinzenta, evaporando a água, quando se hidrata, o mesmo volta a ser penta hidratado e a ter sua cor azul.

Objetivo

Como uma síntese de um sal simples, com técnicas de filtração e precipitação, calcular o rendimento de sal obtido durante o experimento.

Parte experimental

Materiais

Béquer de 100 ml;

Kitassato;

Papel de filtro;

Proveta de 50 ml;

Bastão de vidro;

Pipeta graduada 2 ml;

Tubos de ensaio;

Gelo.

Reagentes

CH3CH2OH P.A: 99,5% (NEON) CAS nº 64-17-5

NH4OH concentrado; (Vetec) concentração: 35% 1L = 0,910 kg

Solução de H2SO4 10% (v/v);

H2O2 30% (v/v); (Impex) Obs.: 35%

Fios de cobre;

H2O2 10% (v/v);

NaOH 10% (m/v).

Equipamentos

Chapa aquecedora; (PG Científica PATR: nº 13420)

Bomba de vácuo e sistema de filtração a vácuo. (modelo: 31131 prismatec bombas de vácuo)

Balança analítica. (Shmadzu Corporation; AUY220; máx.: 220 g; min.:10 mg; e: 1 mg; A: 0,1 mg.)

Metodologia

Foi realizada a pesagem dos fios de cobre, (como o experimento foi realizado em duplicata pesamos duas medidas de cobre) com os seguintes valores: 1ª 1,0087 e 2ª 1,0042 cada uma das medidas foi colocada em um béquer de 100 ml. Adicionou-se 15 ml de H2SO4 10% em cada um dos béqueres com os fios de cobre, em seguida adicionou-se 10 ml de Peróxido de hidrogênio (H2O2) 10%. A mistura então foi colocada em banho-maria até que a água chegasse á temperatura de 70 ºC e ficou sob agitação momentânea até que se dissolvesse, porém ela não se dissolveu por completo, por esse motivo, adicionamos 2 ml da solução de H2O2 35% à solução, e esta, continuou em aquecimento.